FC RGB-PPU复刻正式发布！【开发板样机 非最终成品！！】

前言：
    去年我曾经在VGDIY论坛发布过自己DIY的FC。共出过两个版本，第一个版本只是简单的抄板复制，成功后发布到论坛，受到了很多网友的支持，然后有网友反馈官方的FC主板受到当时的环境、成本限制有些方面的性能不是很完美，比如音频底噪，视频竖纹等等。然后就有了FC DIY 2.0版本，自作主张的加入了立体声处理电路，总共做了20片PCB，套件加成品出给论坛的网友17套，受到了大家的肯定。

    本以为FC上的工作到这程度就差不多了，没想到这不仅不是结束，反而是开始。

    后来我得知部分型号FC的PPU是原生RGBS输出，有玩家基于这些PPU改的RGBS输出的FC视频效果相当给力！颜色饱满，细节清晰。不过此时我也只能是羡慕加羡慕，因为那颗RGB的PPU价格不菲，有钱还不一定能买得到。

    今年年初的时候，网上出现了RP2C02的IC显微版图，如下：
   

    刚开始看见这图的时候，我动起了改造这个PPU的主意，不过也只是想法而已，当时的我看不懂这张图，对微电子也一窍不通，也许是兴趣，也许是好奇心，我开始在网上寻找资料，寻求复制这个IC并且改造它的方法。恰逢此时，乌克兰的一位大神发布了FC的N8烧录卡，这给了我一个启示，也给了我一个方向。
    后来，我的PPU复刻计划初步形成了：用FPGA实现2C02的逻辑并加以改造，直接输出数字RGB信息，用独立视频DAC转换为模拟RGB！！！
    我整理了项目的大体过程：
       1.要有足够清晰的IC各层版图，要能分辨连线和晶体管。（这个网上已经有了相当清晰的图片）
       2.要根据IC的各层版图推出连线、晶体管（2C02是NMOS工艺的，所有的晶体管都是N沟道的）、逻辑开关、存储单元等等。（这部分工作由俄罗斯的网友ogamespec完成了绝大部分，并在我分析逻辑的时候给了我很多指点和建议，在此对其无私的工作和热心的帮助表示衷心的感谢！）
    我主要的工作就是下面的步骤：
       3.根据晶体管级原理图推出门级原理图，例如非门、逻辑门、动态锁存器、伪静态锁存器、传输门、RAM单元。（这个过程相当耗时间，尤其对于我这个一边学习一边做的新手来说）
       3.5 这一过程是对于我这个FPGA零基础的人来说的，我只在大学的数电课上了解过FPGA，现在为了完成这个项目要开始学习了，买了很多书，也买了开发板，学习ing！！！
       4.根据门级原理图分析逻辑，用FPGA实现各个模块。（这个过程工作量很大，不仅是分析逻辑，还要对逻辑进行转化以适合FPGA）
       5.各模块时序仿真、测试。（工程量很大，比较累）
       6.板级验证。（要兼容各种型号的FC困难也不小 注：一颗黑豆封装的不支持了）
       7.兼容性验证。（从理论上看，兼容性应该和2C02一样，但是由于器件的工艺、电气特性差异、以及其他潜在的差异，对各种游戏的兼容性测试也不能省）

好，前言就说完了，下面写正文：

    由于我没有CRT设备，更没有能够直接接受模拟RGBS的显示设备，我的测试用的是三星1080p的液晶显示器，用AV和S转换HDMI后由显示器输出，另外网友“机器猫”提供了超级解霸的转换板，可以把模拟RGBS信号转换为VGA信号输出，此次也加入测试，分辨率设置为1024*768。

设备一览图：
FC主机用的是我的DIY FC 2.0主板，左边一台的AV输出作对比，最右边的小板就是超级解霸转换板了。


玛丽3场景1 AV转HDMI输出

玛丽3场景1 S转HDMI输出

玛丽3场景1 VGA输出 这张图拍的发白了


玛丽角色特写 AV转HDMI输出

玛丽角色特写 S转HDMI输出

玛丽角色特写 VGA输出


拉格朗日点标题 AV转HDMI输出

拉格朗日点标题 S转HDMI输出

拉格朗日点标题 VGA输出


拉格朗日点KONAMI标题 AV转HDMI输出

拉格朗日点KONAMI标题 S转HDMI输出

拉格朗日点KONAMI标题 VGA输出


拉格朗日点角色 AV转HDMI输出

拉格朗日点角色 S转HDMI输出

拉格朗日点角色 VGA输出


以下都是S转HDMI输出的照片了：




















再曝一下最初的开发板，这个开发板也是自己做的，预留了很多资源，电源功率也足够大，前期80%的开发工作都是基于此板完成的。


最后感谢一下一直以来关心和支持我的玩家们... 最初，我都不敢想像会坚持这么长时间，说实话，曾经有好几次想过放弃，有时候遇到一个问题几天甚至几星期都一筹莫展，解决了一个问题后，N多的问题接踵而至，不过最后还是坚持下来了，现在还不能说100%完成，但至少可以休息一段时间了。搞这个项目完全是用业余的时间，挤掉了和朋友一起玩网游的时间，挤掉了玩单机游戏的时间。碧轨、伊苏7到现在还没通关，仙五前传自从装上了就一直没抽出时间玩，古剑二和轩辕剑6安装了、激活了，可一直没去动，我给自己找了个很好的理由：显卡垃圾带不动，等NV发布麦克斯韦架构后，搞个760再玩。╮(╯▽╰)╭

by 陈司言(chenci1988)

[ 本帖最后由 陈司言 于 2013-12-24 15:33 编辑 ]

恭喜高人！

看不到外链的图

能坚持就是胜利，恭喜LZ，希望出直接数字输出接口的版本，比如hdmi或dvi。或者提供扩展接口给画面后处理模块用，以备以后自己再作扩展，比如倍线、扫描线、或柔化、甚至数字试调整色板色彩。

端口的话 一个HDMI或者DVI 音频一个耳机孔  如果用DVI 内部留着VGA 可以转换

我想按照现在的技术妇科一个MVS 有难度么

图看不到啊高人

我要买一个啊大哥！求淘宝链接！

辛苦你了，里面的心酸我完全明白，感谢你的折腾！感谢你的奉献！

提议，
待该芯片完美时，我计划想把fc再复刻一次，采用日版sfc外壳设计pcb,整合迄今为止为fc增加的特殊功能，当然手柄肯定使用sfc手柄，希望能与lz合作。。哈哈。

帮陈工补些图

赞一个,很厉害哦
似乎2C02系列不偏色,据说RP2C03（RC）偏色

你呀就是最蛋疼的，好多东西都不实用， 土星和ps合体那个，我看到一个最经典的评价：把ps和ss 用双面胶粘一起，想玩哪台就吧哪台放在上面，反正一体机也不能同时玩2台机器


sfc外壳 和红白机相比 差远了， sfc手柄也不是什么好东西啊，哪有fc手柄改连发实用？

凡事就在一个“持”，很多事情想都可以想，做也可以做，但唯独这个“持”，太难了！恭喜陈工，摘取了怀旧顶峰上的明珠，也打开了潘多拉魔盒。

空间上看到了，特地来给你个赞

我累个擦 ，这么强 ，会玩单片机无所不能！首先顶一个，看了半天还以为是原始的DIP40封装呢，结果是开发板，模拟RGB芯片，我感觉是糊弄大众啊，建议你还是做DIP40封装的给大家玩。忠言逆耳！如果您觉得我说的不好听就当屁话！